§ 31. Жизнь и разум во Вселенной

1. Антропный принцип и проблемы существования разумных цивилизаций. Сущность антропного принципа заключается в том, что появление жизни, разума является неотъемлемой частью Вселенной, естественным следствием её эволюции. Наша Вселенная удивительно приспособлена к возникновению и развитию в ней жизни. Так, из бесконечного разнообразия начальных условий и значений физических постоянных, которые, вероятно, возникали в ранней Вселенной, реализовались только пригодные для существования разумной жизни.

Приведём несколько примеров.

1. Мы живём в пространстве трёх измерений. Но только в таком пространстве возможны устойчивые планетные движения (гравитационное взаимодействие).

2. Если бы гравитационная постоянная была в несколько раз больше, то время жизни Солнца как устойчивого горячего плазменного шара измерялось бы несколькими десятками миллионов лет.

3. Если бы масса электрона была в три раза больше современной, то время жизни протона было бы малым. При взаимодействии протона с электроном протон распадался бы на нейтрон и нейтрино. Тогда звёзды и галактики состояли бы из нейтронов, а более сложных форм не существовало бы.

4. Если бы средняя плотность вещества во Вселенной была значительно меньше, то силы инерции (разлёта) преобладали бы над силами тяготения. Поэтому не успели бы образоваться звёзды и галактики.

И этот иллюстративный ряд можно продолжить. Следовательно, вывод один: наша Вселенная представляет собой единое связное целое, согласованную систему, удивительно приспособленную к существованию жизни. Другие вселенные с иными физическими параметрами развивались бы, как отметил советский космолог А. Л. Зельманов, без свидетелей.

Посадочный аппарат «Викинг»

2. Поиски жизни в Солнечной системе. Интерес к иным формам жизни в Солнечной системе преследует человечество с давних пор. Когда-то люди думали, что обитаемы все планеты, даже Луна. Но чем больше исследователи узнавали о планетах, тем менее оптимистичными становились их прогнозы. В итоге главными «претендентами» остались только Венера и Марс. Однако изучение поверхности Венеры показало, что ничто живое не может выжить на этой планете. Тогда все надежды стали связывать с самой загадочной планетой — Марсом.

Главная цель полётов автоматических орбитально-посадочных станций «Викинг» к Марсу состояла в поиске жизни на этой планете. Было выполнено несколько сложных биологических экспериментов. В ходе анализа марсианского грунта не было обнаружено никаких следов органических соединений — продуктов жизнедеятельности микроорганизмов. Для сравнения: такой же прибор при пробах антарктического грунта нашёл значительное количество ископаемых органических соединений.?

В 1976 г. станция «Викинг» передала на Землю фотографию загадочного объекта (из области Сидония) размером около полутора километров, который назвали «головой сфинкса» (рис. 170). Была выдвинута гипотеза, что это архитектурное сооружение древней цивилизации. Но исследователи Марса заявили: это природный объект. Споры не утихали до 2001 г., пока космический аппарат «Марс Глобал Сервейор» не передал на Землю более подробный снимок этого объекта (рис. 171). На новом изображении хорошо видно, что «голова сфинкса» — природная структура.

Рисунок 170 — Фотография «головы сфинкса» на Марсе, полученная в 1976 г.

Рисунок 171 — Фотография «головы сфинкса», полученная с лучшим разрешением в 2001 г.

Оптимизм учёных иссяк, и посылаемые к Марсу в последующие годы посадочные аппараты не содержали на борту приборов, которые могли бы найти признаки жизни. В то время как поиски жизни на Марсе зашли в тупик, космический аппарат «Галилео», изучающий систему Юпитера, передал сообщение, что на одном из больших спутников — Европе — обнаружен океан тёплой воды, находящийся под ледяным панцирем.

Рисунок 79 — Хаосы на спутнике Юпитера Европа

Жидкая вода на Европе

Поверхность Европы покрыта молодым водяным льдом, который испещрён трещинами и «хаосами» (см. рис. 79). Анализ полученных в разное время изображений показал, что лёд несколько смещается (подобную картину можно наблюдать на земных полярных морях во время весеннего таяния льда). Исходя из размеров и геометрии ледяных трещин, учёные предположили, что на спутнике Европа тонкий ледяной слой закрывает воду или талый лёд. Вероятной причиной появления таких структур может быть действие гидротермальных источников (гейзеров). Следовательно, если на Европе есть тёплая вода, то могут существовать и какие-либо формы жизни. Однако обнаружить их можно только «приземлившись» на поверхность.

3. Поиски жизни в Галактике. Современная наука определяет внеземные цивилизации как гипотетические общества разумных существ, которые могут возникнуть и существовать вне Земли.

Для оценки числа внеземных цивилизаций в Галактике американский радиоастроном Фрэнсис Дрейк предложил следующую формулу:

N = R • f • n • k • d • q • L,

где N — число внеземных цивилизаций в Галактике; R — скорость образования звёзд в Галактике, усреднённая по всему времени её существования (около 10 звёзд в год); f — доля звёзд, обладающих планетными системами; n — среднее число планет, входящих в планетные системы и экологически пригодных для жизни; k — доля планет, на которых действительно возникла жизнь; d — доля планет, на которых после возникновения жизни развились её разумные формы; q — доля планет, на которых разумная жизнь достигла фазы, обеспечивающей возможность связи с другими мирами, цивилизациями; L — средняя продолжительность существования таких внеземных (космических, технических) цивилизаций.

В формуле Дрейка все величины, кроме первой, имеют очень неопределённый характер и определяются на основе экспертных оценок учёных. Поэтому создаётся значительная неопределённость в оценке общей величины N. Одни подсчёты показывают, что сейчас всего лишь несколько геоподобных цивилизаций Галактики (в которой 1011 звёзд) готовы к контакту с нами. Согласно другим, более оптимистическим, — таких цивилизаций может быть значительно больше. Как один из аргументов в пользу того, что внеземные цивилизации — явление весьма редкое, выдвигается отсутствие видимых проявлений их деятельности.

Первые работы по поиску сигналов внеземных цивилизаций провёл в 1960 г. Ф. Дрейк (США). Он исследовал радиоизлучение ближайших звёзд (т Кита и в Эридана) на волне 21 см. Искусственные сигналы обнаружить не удалось, но эра поисков сигналов внеземных цивилизаций была открыта. В настоящее время космическое пространство прослушивается одновременно на многих частотах. Принятые радиотелескопом сигналы обрабатываются компьютерами.

Рисунок 172 — Табличка с посланием, адресованная представителям внеземных цивилизаций, помещена на борту «Пионера-10».

Послания внеземным цивилизациям на космических аппаратах Вояджер.

Жизнь и разум во Вселенной

Параллельно ведётся работа по сообщению внеземным цивилизациям информации о нашей земной цивилизации. В 1974 г. с радиоастрономической обсерватории в Аресибо в сторону шарового скопления М31 (созвездие Геркулеса), находящегося от Земли на расстоянии 24 тыс. световых лет, было направлено послание, содержащее закодированный текст о жизни и цивилизации на Земле. Информационные сообщения (пластинки с нанесёнными рисунками, видеодиски с записями изображений, звуков и человеческой речи на разных языках) не раз помещались на космические аппараты, траектории которых выходили за пределы Солнечной системы (рис. 172).

В последнее время среди учёных и философов всё больше утверждается мнение, что человечество одиноко если не во всей Вселенной, то во всяком случае в нашей Галактике. Из этого вытекает важнейший вывод о значении, ценности и уникальности нашей цивилизации. Человечество, таким образом, в огромной степени ответственно не только за нашу планету, но и за Вселенную в целом.

Главные выводы
1. Разумная жизнь во Вселенной является следствием её фундаментальных свойств — в этом заключается сущность антропного принципа. Данный принцип поставил на научную основу вопрос: почему наш мир устроен таким, каким мы его наблюдаем?
2. В Солнечной системе на небесных телах, кроме Земли, пока не обнаружено жизни.
3. Поиск внеземных цивилизаций пока не привёл к положительным результатам.
4. На человечестве лежит огромная ответственность за сохранение жизни и разума на Земле и во Вселенной в целом.

Контрольные вопросы и задания
1. В чём заключается сущность антропного принципа?
2. на каких планетах Солнечной системы учёные предполагают возможность существования жизни?
3. Каким образом можно оценить число внеземных цивилизаций в нашей галактике?
4. Почему формула Ф. дрейка даёт значительную неопределённость в оценке количества цивилизаций в галактике, готовых к контакту с нами?
5. Каким образом человечество пытается установить контакты с внеземными цивилизациями?

 

Проверь себя

Выбор тем